Смекни!
smekni.com

Проектирование системы электроснабжения машиностроительного завода (стр. 10 из 20)

· аварийном отключении 3 или 4 секции шин (аварийном отключении ввода или аварийном отключении из-за отказов шин ТП или из-за развития отказов со стороны присоединений)с учетом ложного срабатывания АВР;

· отказе обоих источников питания.

Учитывая все вышеперечисленное, показатели надежности полного отключения ТП (

) равны:

(125)

(126)

12. Показатели, характеризующие отказы одной, но любой, секции ТП при сохранении напряжения на другой (

):

(127)

(128)

13. Отказы каждой из секций независимо от работоспособности другой (

):

(129)

(130)

(131)

(132)

14. Отказы любого вида (

):

(133)

(134)

15. Вероятность безотказной работы и коэффициент простоя, характеризующие все вышерассмотренные случаи нарушения электроснабжения.Так при отключении секции 3 при сохранении питания 4 секции:

(135)

(136)

Результаты расчета представлены в таблице 13.


Таблица 11

Показатели надежности для схемы с выключателями (рис. 7б)

Разновидности нарушения электроснабжения Числовой показатель надежности
Отключение секции 3(5) при сохранении питания 4(6) секции 0,192 0,464 0,825 0,01×10-3
Отключение секции 4(6) при сохранении питания 3(5) секции 0,192 0,464 0,825 0,01×10-3
Отключение одной из секций [3 или 4 (5 или 6)] при сохранении питания другой 0,384 0,464 0,681 0,02×10-3
Отключение секции 3(5) независимо от сохранения питания 4(6) секции 0,202 0,797 0,817 0,018×10-3
Отключение секции 4(6) независимо от сохранения питания 3(5) секции 0,202 0,797 0,817 0,018×10-3
Отключение секций 3 и 4 (5 и 6) одновременно 0,0095 7,499 0,991 0,008×10-3
Любое нарушение ЭС 0,394 0,631 0,674 0,028×10-3

Таким образом, видно, что вероятность безотказной работы

для схемы с выключателями (рис. 7,б) больше, а коэффициент простоя
меньше, чем для схемы с разъединителями на высокой стороне подстанции (рис. 7,а) для всех вышерассмотренных случаев нарушения электроснабжения.

Итак, рассчитав параметры надежности рассматриваемых схем, можно определить среднегодовой ожидаемый ущерб от перерывов электроснабжения, входящий в формулу годовых приведенных затрат.

5.2.2 Среднегодовой ожидаемый ущерб

Как уже отмечалось, среднегодовой ожидаемый ущерб УСГ (руб./год) от нарушения электроснабжения технологических установок определяется с использованием полученных в результате расчета надежности СЭС средних значений параметра потока отказов и времени восстановления электроснабжения для полных и частичных отказов.

Для схемы (рис. 7,а) берут следующие значения среднего параметра потока отказов и времени восстановления электроснабжения для полных и частичных отказов рассматриваемой подстанции соответст- венно:

из табл. 11. Для данных значений
и
по графику зависимости полного ущерба от среднего времени восстановления электроснабжения (рис. 4), находят

Следовательно, среднегодовой ожидаемый ущерб для схемы (рис. 7,а) по формуле (137), равен:

Аналогично, для схемы (рис. 7,б):

из табл. 13. По графику зависимости полного ущерба от среднего времени восстановления электроснабжения (рис. 4):

Следовательно, среднегодовой ожидаемый ущерб для схемы (рис. 7,б) по формуле (137), равен:


Таким образом, среднегодовой ожидаемый ущерб УСГ от нарушения электроснабжения технологических установок для схемы (рис. 7,б) меньше, чем для схемы (рис. 7,а).

5.2.3 Технико-экономический расчет

Используют ту же методику, что и при определении рационального напряжения питания. Находят приведенные затраты для каждого варианта схем распределительных устройств высшего напряжения (рис 9, а,б).

При определении приведенных затрат на сооружение распределительных устройств высшего напряжения для каждого варианта схем суммирование производится по элементам схем (линиям, трансформаторам и т. д.). Вариант считается оптимальным, если приведенные затраты минимальны. Если какая-либо составляющая этих затрат входит во все сравниваемые варианты (величина постоянная), она может не учитываться, так как на выбор варианта не влияет. В данном случае, не учитывают следующие составляющие: высоковольтные выключатели и разъединители подстанции системы; ВЛЭП, по которой осуществляется питание завода; силовые трансформаторы подстанции. Следовательно, капитальные затраты для схемы (рис 7,а) будет составлять стоимость разъединителей QS5, QS6, а для схемы (рис. 7,б) - стоимость разъединителей QS1 – QS4 и стоимость высоковольтных выключателей Q1 и Q2.

Нормативный коэффициент эффективности капиталовложений для новой техники принимают равным ЕН = 0,15 о.е./год.

Cуммарные издержки на амортизацию и обслуживание силового электротехнического оборудования и распределительных устройств 35-150 кВ

[8].

Современная стоимость высоковольтного оборудования была уже определена при выборе рационального напряжения питания. Она составила для высоковольтного воздушного выключателя ВВУ-110Б-40/2000У1

, а для высоковольтного разъединителя РНД(З)-110(Б)(У)/1000У1(ХЛ)

Стоимость потерь энергии сЭ в данном случае не учитывают, так как она одинакова для обоих вариантов.

Отсюда, учитывая найденные ранее значения среднегодового ожидаемого ущерба, рассчитывают приведенные затраты для каждого варианта схем распределительных устройств высшего напряжения:

Таким образом, с точки зрения ТЭР схема с выключателями на высокой стороне подстанции (рис.7,б) является более выгодной, чем схема с разъединителями на высокой стороне подстанции (рис.7,а), так как приведенные затраты для схемы (рис. 7,б) на

меньше, чем для схемы (рис. 7,а).

Заключение

В результате проведения технико-экономического сравнения вариантов схем с учетом надежности электроснабжения потребителей выбирается схема с выключателями на высокой стороне (рис.7,б).

5.2.4 Выбор схемы распределительного устройства низшего напряжения

Учитывая выбор силового трансформатора с расщепленной вторичной обмоткой мощностью 40 МВА с вторичным напряжением 6-10 кВ, выбирают схему РУ НН, изображенную на рис. 11. Преимущество схемы состоит в том, что она позволяет значительно уменьшить отрицательное влияние нагрузок одной ветви на качество напряжения питания нагрузок другой ветви.

6. Компенсация реактивной мощности